克服阻力做功怎么算（克服阻力做功怎么算动能定理） - 原点资讯

中考总复习：功功率机械效率（基础）

【考纲要求】

1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；

2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、功

作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。

要点诠释：

（1）理解判断的依据：

　　依据：做功的两个必要因素。

　　重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。

（2）明白不做功的三种情况：

　　A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

　　B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。

　　C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。

（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：

　　A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。

　　B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。

　　C. 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。

　　比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W＝fs。

考点二、对公式W＝FS的理解

1.公式： 一般式W＝Fs

　　常用式W＝Gh(克服重力做功)，或W＝f阻s (克服摩擦阻力做功)

2.单位： 焦耳(J)

要点诠释：

（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。

（2）F与s的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。）

（3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。

考点三、功率

1.物理意义：表示物体做功的快慢。

2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。

3.计算式

4.单位 瓦(W)

要点诠释：

（1）注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的就做功快；否则，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说:功率与功和时间两个因素有关。

（2）由P＝W/t变形为P＝F·v可知：功率一定时，力F与速度v成反比。

（3）将上述归纳：

功（W）

功率（P）

概念

当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过一段距离。这个力对物体做了功

功与做功所用时间之比

单位

功的单位是力的单位与距离的单位的乘积牛·米，也叫焦耳。1J=1N·m。

功率的单位也是复合单位，焦/秒，叫做瓦特。1W=1J/S

计算

W=Fs

其它

以下三种情况力对物体不做功：

＜1＞“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上；

＜2＞“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离；

＜3＞“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。

比较做功快慢的方法有：

＜1＞比较相同时间内做的功，做功多的做功快；

＜2＞比较做相同的功所用时间，所用时间少的做功快；

＜3＞比较功和时间的比值，比值大的做功快。

考点四、机械效率

　　为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有与总功W总之比，符号为η。

要点诠释：

（1）公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，机械的效率越高。

（2）η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。

【典型例题】

类型一、基础知识

1、下面情况中，人对物体做功的是（）

A. 举重运动员举着杠铃不动

B. 人用力却没有把重物提起

C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走

D. 旅客提着行李走上楼梯

【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素：

1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。

【答案】D

【解析】A、B均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。

【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。

举一反三：

【变式】（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）

　　A．重力没做功　　　　　　　　　B．人对车做功10000J

　　C．人对车做功1500J　　　　　　　D．小车受到的阻力是230N

【答案】AC

2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（）

A、350J　　　　 B、210J 　　　　C、0 　　　　D、无法计算

【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs分析判断。

【答案】D

【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。

【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。

举一反三：

【变式】如图所示，质量为1kg的小球从斜面顶点A经B点滚动到C点，已知AB=BC=2m，AB段与水平面的夹角为30°。在整个运动过程中，小球的重力对小球做的总功是（）

A．2J B．1J C．9.8J D．39.2J

【答案】C

3、如图所示，用滑轮组提起重400牛顿的货物，所用的拉力F是250牛顿，绳子的自由端被拉下4米，求总功、有用功、滑轮的机械效率各是多少?

【思路点拨】首先根据滑轮组装形式，确定滑轮组的绳子段数n=2，计算出物体上升高度h，然后利用公式W总=FS计算总功、W有用=Gh计算有用功，最后用有用功除以总功就是机械效率。

【答案与解析】

W总＝Fs＝250牛×4米＝1000焦耳

重物升高的高度h＝s／2＝4米／2＝2米

W有＝Gh＝400牛顿×2米＝800焦耳

【总结升华】本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。

举一反三：

【变式】通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）

A．增加动滑轮，减小拉力

B．改用质量小的动滑轮

C．减少提升高度，减少做功

D．增加提升重物重力，增大有用功

【答案】BD

4、一台拖拉机，它以20千瓦的功率匀速耕地，速度为7.2km/h。求：

（1）这台拖拉机耕地时的牵引力，（2）这台拖拉机每小时所做的功。

【思路点拨】（1）题中告诉了功率和速度，由公式，则可得出：；（2）根据可得W=Pt。

【答案与解析】（1）由P=Fv得：

（2）W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J

【总结升华】本题主要考查功率的计算公式P=FV和W=pt的应用。

举一反三：

【变式】用大小为F的水平力，拉物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为W1，功率为P1；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F 做功为W2，功率为P2。那么（）

A．W1＜W2；P1＝P2 B．W1＝W2；P1＜P2

C．W1＞W2；P1＝P2 D．W1＝W2；P1＞P2

【答案】B

5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

　　（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为________％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：________________________________________________________________。

　　（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

次数

钩码

钩码总重G/N

钩码移动距离h/m

拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η

A点

1.5

0.10

0.7